論文の概要: Derivative coupling in horizon brightened acceleration radiation: a quantum optics approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.16897v1
• Date: Thu, 22 May 2025 16:58:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-23 17:12:48.471773
• Title: Derivative coupling in horizon brightened acceleration radiation: a quantum optics approach
• Title（参考訳）: 地平面輝度加速放射における導電性カップリング--量子光学的アプローチ
• Authors: Ashmita Das, Anjana Krishnan, Soham Sen, Sunandan Gangopadhyay,
• Abstract要約: 水平明滅加速放射(Horizon Brightened Acceleration Radiation, HBAR)は、一意の放射過程を示し、平らな時/曲がった時空における加速放射を探索する上で有望な枠組みを提供する。 この結果から, 点状検出器の遷移確率は周波数に依存しないことが示唆された。 これは、検出器の感度を周波数に調整し、有効周波数範囲を広げる局所重力場の影響と解釈できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.09986418756990156
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Horizon Brightened Acceleration Radiation (HBAR) signifies a unique radiation process and provides a promising framework in exploring acceleration radiation in flat/ curved spacetime. Its construction primarily relies on the transition probability of an atom falling through a high-Q cavity while interacting with a quantum field. The HBAR effect has typically been explored in the context of minimal coupling between the atom and the field amplitude. However, the minimally coupled models are affected by the infrared (IR) divergences that arise in the massless limit of the quantum fields in (1+1) dimensions. Thus, in the present manuscript, we examine the HBAR process using both the point-like and finite size detectors coupled with the momentum of the field, which plays a crucial role in naturally resolving IR divergences. Our results suggest that the transition probability for the point-like detector is independent of its frequency. This can be interpreted as the influence of the local gravitational field which modifies the sensitivity of the detector to its frequency and broadens its effective frequency range. Through a comparative study based on the length of the detector, we find that for a detector with a smaller length, the steady state solution for the density matrix of the field vanishes. This may indicate the existence of a non equilibrium thermodynamic state under the condition of finite size detector-field interaction. These distinctive features are exclusive to the derivative coupling between the atom and the field, highlighting them as a compelling subject for future investigation.
• Abstract（参考訳）: 水平明滅加速放射(Horizon Brightened Acceleration Radiation, HBAR)は、一意の放射過程を示し、平らな時/曲がった時空における加速放射を探索する上で有望な枠組みを提供する。 その構成は主に、量子場と相互作用しながら高いQ空洞から落下する原子の遷移確率に依存する。 HBAR効果は通常、原子と磁場振幅の最小結合の文脈で研究されている。 しかし、最小結合モデルは、(1+1)次元の量子場の無質量極限で生じる赤外線(IR)の発散に影響される。 そこで本論文では,赤外域の自然分解において重要な役割を担っている,点状および有限サイズの検出器と磁場の運動量とを併用したHBARプロセスについて検討する。 この結果から, 点状検出器の遷移確率は周波数に依存しないことが示唆された。 これは、検出器の感度を周波数に調整し、有効周波数範囲を広げる局所重力場の影響と解釈できる。 検出器の長さに基づく比較研究により、より小さい長さの検出器の場合、磁場の密度行列に対する定常解は消滅することがわかった。 これは、有限サイズ検出器-フィールド相互作用の条件下での非平衡熱力学状態の存在を示す可能性がある。 これらの特徴は、原子と磁場の間の誘導体結合に排他的であり、将来の研究の魅力的な主題として強調されている。

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